KR101437181B1 - Hysteresis characterizing typed electro pedal device - Google Patents

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    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30—Controlling members actuated by foot

Abstract

본 발명의 전자 페달 장치는 페달(1)의 측면으로 구비된 시뮬레이터 암(4)을 통해 회전되면서 잡아 당겨지는 피스톤(8)을 통한 길이 축소에 따른 보다 용이한 팽창 변형과, 더 이상의 팽창 변형이 어려워 페달(1)에 전달되는 반력이 크게 증가하는 이후 단계 변형을 형성하는 댐퍼 매스(12)를 구비함에 따라, 페달(1)의 스트로크(Stroke)가 진행될수록 댐퍼 매스(12)를 통한 비 선형적인 답력 증가로, 유압을 적용할 때와 같이 이질 감 없는 유사한 답력을 느낄 수 있는 히스테리시스 특성을 구현할 수 있는 특징이 있게 된다.The electronic pedal device of the present invention is characterized by an easier expansion deformation due to the reduction in length through the piston 8 pulled while being rotated through the simulator arm 4 provided at the side of the pedal 1, And the damper mass 12 which forms the step deformations after the reaction force transmitted to the pedal 1 is greatly increased is formed on the damper mass 12 so that as the stroke of the pedal 1 progresses, As a result, the hysteresis characteristic can be realized which can feel a similar pressing force without the sense of heterogeneity as in the case of applying the hydraulic pressure.

히스테리시스, 댐퍼, 피스톤 Hysteresis, Damper, Piston

Description

히스테리시스 특성 구현 타입 전자 페달 장치{Hysteresis characterizing typed electro pedal device} [0001] The present invention relates to a hysteresis characteristic type electronic pedal device,

본 발명은 전자 페달 장치에 관한 것으로, 특히 히스테리시스 특성 구현 타입 전자 페달 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic pedal device, and more particularly to an electronic pedal device of a hysteresis characteristic type.

일반적으로 전동 브레이크 장치(Brake-by-Wire System)는 운전자와 제동 륜 사이의 기계적 연결 없이, 각 차륜에 위치한 전동 캘리퍼가 전동 브레이크 전자제어장치(ECU)로부터 신호를 입력받아 각 차륜에 위치한 디스크를 잡아 줌으로서 차량의 제동을 이루는 방식이다. Generally, a brake-by-wire system is a system in which a motorized caliper located on each wheel receives a signal from an electric brake electronic control unit (ECU) without mechanical connection between the driver and the brake wheel, This is a method of braking the vehicle by holding it.

이러한 전동 브레이크 장치는 기계적으로 연결되는 유압 적용 제동 장치의 페달 조작 시 운전자가 느낄 수 있는 조작 감(Pedal Feeling)인 답력 특성 즉, 부스터에서 발생하는 입/출력 특성(Jump-In과 배력, 전부하 구간 이후)에 주로 기인하는 비 선형적인 답력 형성과 더불어, 물리적으로 에너지 손실을 의미하는 반력에 따른 히스테리시스(Hysteresis)를 구현할 수 없는 특성상, 운전자에게 적절한 조작 감(Pedal Feeling)을 제공할 수 있는 특별한 장치를 적용하게 된다.This type of electric braking device has a pedal feel that can be felt by the driver when the pedal of the hydraulic applied braking device is mechanically connected, that is, the characteristic of input / output (jump-in and power, (After the interval), it is impossible to implement the hysteresis according to the reaction force, which means physically energy loss. In addition, it is possible to provide a special feeling capable of providing a driver with a pedal feeling Device.

이러한 장치는 일례로, 페달 조작 시 운전자에게 적절한 조작 감(Pedal Feeling)을 제공하는 기계적 장치와 더불어, 운전자의 페달 조작 의지를 파악 할 수 있는 전기적 장치를 모두 갖추게 되며, 이는 통상적으로 페달 시뮬레이터(Pedal Simulator)라 칭하게 된다.Such a device is, for example, equipped with a mechanical device that provides a driver with a proper pedal feeling during pedal operation, as well as an electrical device capable of grasping the driver's will to operate the pedal, Simulator ").

이와 같은 페달 시뮬레이터(Pedal Simulator)는 부스터의 입/출력 특성에 기인하는 비 선형적인 답력 형성에 비해, 페달 작동 후 해제시의 페달 답력과 페달 경로(Travel)사이의 상관 관계를 나타내는 히스테리시스 특성 구현이 그 성능을 결정하게 된다.Such a pedal simulator implements a hysteresis characteristic that shows a correlation between the pedal pressure and the pedal travel when the pedal is released after the pedal is actuated, The performance is determined.

이러한 페달의 히스테리시스 특성은 운전자가 느끼는 페달 필링 측면에서 본다면, 운전자가 브레이크 페달을 작동시킨 후 페달에 가해지는 답력이 감소하더라도 페달의 스트로크의 감소는 발생하지 않는다는 의미가 되고 이는, 결국 히스테리시스는 페달 스트로크의 감소 없이 제거가 가능한 페달 답력의 양을 나타내기 때문이다.This hysteresis characteristic of the pedal means that the driver does not feel a decrease in the stroke of the pedal even if the pedal pressure applied to the pedal is reduced after the driver operates the pedal. This means that the hysteresis is generated by the pedal stroke Because of the amount of pedal pressure that can be removed without reducing.

이로 인해 페달 시뮬레이터에서 페달의 히스테리시스 특성을 구현하기 위해 다양한 방법 예를 들면, 복수의 스프링을 중첩해 스프링간 발생되는 마찰 저항을 이용하거나, 또는 밸브와 스프링을 사용에 따른 압력 차이를 이용하는 방식을 적용하게 된다.In order to realize the hysteresis characteristic of the pedal in the pedal simulator, various methods such as using frictional resistance occurring between the springs by overlapping a plurality of springs, or using a pressure difference due to the use of a valve and a spring .

하지만. 이와 같은 방식들은 가격 상승을 유발하면서 특히, 마찰에 따른 마모와 소음 발생은 물론 유압식에 비해 페달 답력에 대한 이질감을 느끼게 하는 취약함이 있게 된다. However. Such a method leads to a price increase, and in particular, there is a weakness that causes wear and noise due to friction, and a sense of heterogeneity of the pedal pressure as compared with a hydraulic type.

이에 본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 발명된 것으로, 전자 페달이 페달 스트로크(Stroke) 증가에 의해 시뮬레이터 암과 피스톤이 회전함과 더불어, 고무 댐퍼를 2단계로 압축되도록 함에 따라, 비 선형적인 히스테리시스 답력 특성을 구현해 유압 적용 시와 같이 이질 감 없는 유사한 답력을 느낄 수 있도록 함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a vehicular automatic transmission, which is capable of reducing the number of strokes, The hysteresis characteristic is realized and it is aimed to be able to feel a similar pressing force without a dichotomizing feeling as in hydraulic pressure application.

또한, 본 발명은 전자 페달이 유압 적용 시와 같이 비 선형적으로 답력을 가변 시키면서 이질 감 없는 히스테리시스 특성을 구현함에 따라, MR유체나 전자석등 원가 상승을 가져오는 값비싼 부품을 사용하지 않도록 함에 그 목적이 있다. In addition, since the electronic pedal realizes the hysteresis characteristic without heterogeneity while varying the pressure non-linearly as in hydraulic pressure application, it does not use expensive parts which increase the cost such as MR fluid or electromagnet, There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전자 페달 장치가 페달 멤버에 일단이 힌지 결합되어, 힌지 결합 부위를 중심으로 각 운동되는 페달과;According to an aspect of the present invention, there is provided an electronic pedal device comprising: a pedal that is hinged to a pedal member at one end thereof and angularly moved about a hinge-joining portion;

상기 페달에 고정된 시뮬레이터 암의 회전을 추종하도록 고정된 피스톤을 통한 길이 축소에 의한 팽창 변형이 이루어진 후, 이후 단계의 팽창 변형의 진행에 더 큰 힘이 가해지는 댐퍼 매스를 구비한 페달 시뮬레이터;A pedal simulator having a damper mass in which a greater force is applied to the progress of the expansion stroke of the subsequent stage after the expansion deformation by length reduction through a fixed piston to follow the rotation of the simulator arm fixed to the pedal;

를 포함해 구성되는 것을 특징으로 한다.And a control unit.

이와 더불어, 상기 페달의 작동 상태를 ECU가 인식하도록, ECU로 연결된 센서가 더 구비 된 것을 특징으로 한다.In addition, a sensor connected to the ECU is further provided so that the ECU recognizes the operation state of the pedal.

또한, 상기 페달 시뮬레이터는 페달의 측면으로 설치된 것을 특징으로 한다. In addition, the pedal simulator is provided on the side of the pedal.

이러한, 상기 페달 시뮬레이터는 페달 멤버 쪽에 힌지 결합된 실린더와, 상기 실린더에서 인출된 피스톤 로드가 페달에 연동되는 시뮬레이터 암을 통해 각 운동되도록 고정 된 피스톤, 잡아 당겨지는 상기 피스톤을 통해 압축 력을 받아 페달 쪽으로 반력을 전달하는 탄성 댐퍼 및 페달의 복귀 시, 복귀 답력을 제공하도록 피스톤을 탄발 지지하는 리턴 스프링으로 구성된다. The pedal simulator includes a cylinder hinged to a pedal member, a piston fixed to move angularly through a simulator arm connected to the pedal, and a piston, which is pulled by the piston, And a return spring elastically supporting the piston to provide a returning force when the pedal is returned.

또한, 상기 페달 시뮬레이터에는 실린더의 챔버로 오일이나 그리스가 충진 되는 것을 특징으로 한다. Further, the pedal simulator is characterized in that the chamber of the cylinder is filled with oil or grease.

그리고, 상기 탄성 댐퍼는 실린더의 챔버 입구를 막아주면서 동시에, 베어링의 구름 접촉면을 형성하는 댐퍼 실린더와 더불어, 피스톤의 피스톤 로드가 관통된 상태에서 상기 댐퍼 실린더의 안쪽으로 수용되어진 고무 재질 댐퍼 매스로 구성된다.The elastic damper is composed of a damper cylinder which blocks the chamber inlet of the cylinder and forms a rolling contact surface of the bearing and a rubber material damper mass accommodated in the damper cylinder in a state where the piston rod of the piston penetrates the damper cylinder do.

이러한 본 발명에 의하면, 전자 페달의 페달이 페달 답입에 따른 피스톤의 스트로크(Stroke)진행으로 페달 부위의 회전과 함께 고무 댐퍼의 2단계 변형으로 비 선형적인 답력 특성을 구현하도록 해, 전자 페달에서도 유압과 같은 이질 감 없는 답력을 느낄 수 있음은 물론, MR유체나 전자석을 적용하지 않아 값비싼 부품에 따른 원가 상승을 가져오지 않는 효과가 있게 된다.According to the present invention, since the pedal of the electronic pedal advances the stroke of the piston due to the depression of the pedal, the non-linear pressure characteristic can be realized by two-step deformation of the rubber damper along with the rotation of the pedal portion, The MR fluid or the electromagnet is not applied and the cost increase due to the expensive parts is not caused.

또한, 본 발명의 전자 페달은 비 선형적인 히스테리시스 특성을 구현하는 부 위가 페달 측면으로 적용됨에 따라, 엔진 룸 쪽으로의 공간 침해가 없어 충돌 안전성과 차량 정숙성 측면에서도 유리한 효과도 있게 된다. In addition, since the electronic pedal of the present invention is applied to the side of the pedal that implements the nonlinear hysteresis characteristic, there is no space invasion toward the engine room, which is advantageous in terms of collision safety and vehicle quietness.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시 예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which illustrate exemplary embodiments of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 히스테리시스 특성 구현 타입 전자 페달 장치의 구성도를 도시한 것인바, 본 발명은 상단 부위가 힌지 결합되어 밟고 조작하는 페달(1)을 받쳐 주는 페달 멤버(2)사이로 답력 작용과 복귀 시, 비 선형적인 유압 특성을 추종하는 페달 시뮬레이터(5)를 구비한 전자 페달 장치이다.1 is a block diagram of a hysteresis characteristic type electronic pedal apparatus according to the present invention. The pedal member 2 is hinged to an upper portion of the pedal member 2 to support the pedal 1. And a pedal simulator 5 that follows the non-linear hydraulic pressure characteristic upon return.

이러한, 전자 페달 장치는 ECU(20)가 페달 작동을 인식하도록, 페달 멤버(2)의 측면으로 센서가 설치되며, 이러한 센서는 통상적으로, 페달(1)의 조작과 복귀에 따른 움직임 정도를 측정하는 앵글 센서(3a)와, 페달(1)의 답력 정도를 측정하는 압력 센서(3b)로 구성된다.Such an electronic pedal device is provided with a sensor on the side of the pedal member 2 so that the ECU 20 recognizes the pedal operation. Such a sensor typically measures the degree of movement due to the operation and return of the pedal 1 And a pressure sensor 3b for measuring the degree of pedaling force of the pedal 1.

또한, 상기 페달 시뮬레이터(5)는 페달(1)의 조작에 연동되도록 시뮬레이터 암(4)을 이용해 작동되며, 이를 위해 상기 시뮬레이터 암(4)은 페달 멤버(2)의 앞쪽에서 일단이 페달(1)에 연동되도록 고정되고, 타단은 페달 시뮬레이터(5)쪽으로 결합된다.The pedal simulator 5 is operated by using the simulator arm 4 so as to be interlocked with the operation of the pedal 1 so that one end of the simulator arm 4 in front of the pedal member 2 is connected to the pedal 1 , And the other end is coupled to the pedal simulator 5 side.

이때, 상기 페달 시뮬레이터(5)는 페달(1) 측면으로 적용됨에 따라, 엔진 룸 쪽으로의 공간 침해가 없어 충돌 안전성과 차량 정숙성 측면에서도 유리하게 된다. At this time, since the pedal simulator 5 is applied to the side of the pedal 1, there is no space invasion toward the engine room, which is advantageous in terms of collision safety and vehicle quietness.

이러한, 상기 페달 시뮬레이터(5)는 실린더(6)가 각 운동되도록 페달 멤버(2)쪽에 힌지 결합되고, 상기 실린더(6)에 수용된 피스톤(8)이 페달(1)에 연동되는 시뮬레이터 암(4)을 통해 각 운동되도록 힌지 결합되며, 상기 피스톤(8)이 각 운동되면서 잡아 당겨짐에 따라, 비 선형적인 유압 특성을 추종하도록 페달(1)쪽으로 반력을 전달하는 탄성 댐퍼(10)를 구비한다.The pedal simulator 5 is hinged to the pedal member 2 so that the cylinder 6 is angularly moved and the piston 8 accommodated in the cylinder 6 is connected to the simulator arm 4 And an elastic damper 10 which is hinged to be angularly moved through the piston 8 and transmits a reaction force toward the pedal 1 so as to follow the nonlinear hydraulic pressure characteristic as the piston 8 is pulled while being angularly moved.

이와 더불어, 상기 페달 시뮬레이터(5)에는 페달(1)의 복귀 시, 복귀 답력을 제공하는 리턴 스프링(9)이 피스톤(8)을 탄발 지지하도록 더 구비된다.In addition, the pedal simulator 5 is further provided with a return spring 9 for restoring the piston 8 when the pedal 1 is returned.

이러한, 상기 실린더(6)는 도 2에 도시된 바와 같이, 챔버(6a)의 막힌 한쪽 부위로 핀 홀(6b)을 형성하고, 상기 핀 홀(6b)에 끼워지는 제1 힌지 핀(7)을 이용해 페달 멤버(2)쪽에 힌지 결합된다.2, the cylinder 6 has a pinhole 6b formed at a closed end of the chamber 6a and a first hinge pin 7 fitted to the pinhole 6b. And is hinged to the pedal member 2 side.

이로 인해, 상기 실린더(6)는 페달(1)이 눌려질 때, 시뮬레이터 암(4)을 통해 피스톤(8)이 각 운동되도록, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 힌지 핀(7)을 힌지 점으로 해 회전되며, 이는 페달(1)의 스트로크(Stroke)가 진행됨에 따라 피스톤(8)의 전체 길이 A=B는 동일하지만, 회전각이 a -> b로 증가하므로, 페달 시뮬레이터(5)의 스트로크(Stroke)에 따른 궤적을 비 선형적으로 증가시켜줄 수 있게 된다. 3, when the pedal 1 is depressed, the first hinge pin 7 is hinged to the hinge pin 4 so that the piston 8 is angularly moved through the simulator arm 4, The total length A = B of the piston 8 is equal to that of the piston 8 as the stroke of the pedal 1 is advanced. However, since the rotational angle increases from a to b, the pedal simulator 5 is rotated, It is possible to nonlinearly increase the trajectory according to the stroke of the vehicle.

이와 더불어, 상기 실린더(6)의 챔버(6a)에는 오일이나 그리스가 충진되는데, 이러한 유체 충진은 작동 시 내부를 순환하면서 유압이 갖는 답력 특성을 추종할 수 있도록 작용하게 된다. In addition, the chamber 6a of the cylinder 6 is filled with oil or grease. Such fluid filling functions to follow the pressure characteristic of the oil pressure while circulating the oil in operation.

한편, 상기 피스톤(8)은 도 3에 도시된 바와 같이, 실린더(6)의 챔버(6a)로 수용된 상태에서 리턴 스프링(9)을 지지하도록 끝단으로 플랜지가 형성된 피스톤 바디(8a)로 이루어지고, 타단이 시뮬레이터 암(4)에 고정되도록, 상기 피스톤 바디(8a)의 중심에서 길게 연장된 피스톤 로드(8b)를 형성하게 된다.3, the piston 8 is composed of a piston body 8a having a flange formed at its end so as to support the return spring 9 in a state of being housed in the chamber 6a of the cylinder 6 And a piston rod 8b extending from the center of the piston body 8a so as to be fixed to the simulator arm 4 is formed.

이때, 상기 피스톤(8)의 시뮬레이터 암(4) 결합 부위는 페달(1)에 연동되어 각 회전함과 더불어, 페달(1)의 스트로크 진행에 따라 피스톤(8)이 인출되도록, 제2 힌지 핀(14)을 매개로 서로 고정된다. At this time, the portion of the piston 8 where the simulator arm 4 is engaged is linked to the pedal 1 and rotates, and the second hinge pin 4 is rotated so that the piston 8 is pulled out as the stroke of the pedal 1 progresses. (14).

여기서, 상기 제2 힌지 핀(14)은 베어링(13)과 함께 결합되는데, 이는 시뮬레이터 암(4)이 회전될 때 마찰 저항을 줄여 주기 위함으로, 이를 위해 상기 베어링(13)은 시뮬레이터 암(4)의 회전 방향에 일치하도록 조립된다.The second hinge pin 14 is coupled with the bearing 13 in order to reduce frictional resistance when the simulator arm 4 is rotated. To this end, the bearing 13 is connected to the simulator arm 4 As shown in Fig.

또한, 상기 탄성 댐퍼(10)는 실린더(6)의 챔버(6a) 입구를 막아주면서 동시에, 베어링(13)의 구름 접촉면을 형성하는 댐퍼 실린더(11)와 더불어, 피스톤(8)의 피스톤 로드(8b)가 관통된 상태에서 상기 댐퍼 실린더(11)의 안쪽으로 수용되어진 고무 재질 댐퍼 매스(12)로 구성된다.The elastic damper 10 includes a damper cylinder 11 for blocking the inlet of the chamber 6a of the cylinder 6 and forming a rolling contact surface of the bearing 13, And a rubber material damper mass 12 accommodated in the damper cylinder 11 in a state where the rubber material damper 8b is inserted.

즉, 상기 댐퍼 매스(12)는 한쪽이 피스톤(8)의 피스톤 바디(8a)에 안착되고, 타단이 댐퍼 실린더(11)안쪽에 밀착된 상태로 조립되어져, 페달(1) 조작 시 시뮬레이터 암(4)을 통해 잡아 당겨지면서 피스톤(8)과 댐퍼 실린더(11)사이에서 압축 변형되고, 이를 통해 페달 시뮬레이터(5)가 유압과 같은 비 선형적 반력을 페달(1)쪽으로 전달할 수 있게 된다.That is, one of the damper masses 12 is mounted on the piston body 8a of the piston 8 and the other end thereof is mounted in tight contact with the inside of the damper cylinder 11, so that when the pedal 1 is operated, 4 and is compressed and deformed between the piston 8 and the damper cylinder 11 so that the pedal simulator 5 can transmit a non-linear reaction force such as hydraulic pressure to the pedal 1.

이때, 상기 댐퍼 매스(12)는 유압과 같은 비 선형적 답력 생성을 위해 2단계 로 변형되도록, 댐퍼 매스(12)의 길이를 따라 돌출 된 다수의 변형 단(12a)을 형성하며, 이러한 변형 단(12a)은 댐퍼 매스(12)의 제조 시 방사 상으로 돌출부를 갖는 단면을 이용해 간단히 형성해 주게 된다. At this time, the damper mass 12 forms a plurality of deformed ends 12a protruding along the length of the damper mass 12 so as to be deformed in two stages for producing a non-linear pressing force such as oil pressure, (12a) is formed simply by using a cross-section having a protruding portion in the radial direction in manufacturing the damper mass (12).

이러한, 상기 댐퍼 매스(12)는 형상은 피스톤(8)에 의해 눌려질 때, 길이가 줄어들면서 동시에 변형 단(12a)부위가 없어지도록 팽창될 수 있도록 작용하게 된다.When the damper mass 12 is depressed by the piston 8, the damper mass 12 is actuated so that it can be expanded so that its length is reduced while at the same time the deformation section 12a is eliminated.

이와 같은 도 5와 같은 페달 시뮬레이터(5)의 유압과 같은 비 선형적 답력 특성 구현은, 페달(1)에 연동되는 시뮬레이터 암(4)을 통한 피스톤(8)의 회전과 더불어, 잡아 당겨지는 피스톤(8)을 통한 댐퍼 매스(12)의 2단계 압축 변형을 통해 구현될 수 있게 된다.The nonlinear pedal force characteristic characteristic such as the hydraulic pressure of the pedal simulator 5 as shown in Fig. 5 can be obtained by controlling the rotation of the piston 8 via the simulator arm 4 interlocked with the pedal 1, Stage compressive deformation of the damper mass 12 through the compression spring 8.

즉, 눌려지는 페달(1)과 함께 도 3에 도시된 바와 같이 시뮬레이터 암(4)이 회전(시계방향)하게 되면, 상기 시뮬레이터 암(4)에 고정된 피스톤(8)이 피스톤 로드(8b)를 통해 시뮬레이터 암(4)의 회전 방향으로 회전되며, 이러한 피스톤(8)의 회전은 실린더(6)를 페달 멤버(2)에 힌지 고정시킨 제1 힌지 핀(7)의 작용을 통해 구속되지 않게 된다.3, the piston 8 fixed to the simulator arm 4 is pivoted to the piston rod 8b so that the piston rod 8b is rotated in the clockwise direction, The rotation of the piston 8 is not restricted by the action of the first hinge pin 7 which hinges the cylinder 6 to the pedal member 2 do.

이와 같은 상기 피스톤(8)의 회전은 피스톤(8)과 시뮬레이터 암(4)사이 각을 a -> b로 증가시키지만, 피스톤(8)의 전체 길이는 A=B로 동일함에 따라, 피스톤(8)의 회전 진행을 통해 실린더(6)로부터 빠져나오게 된다.The rotation of the piston 8 increases the angle between the piston 8 and the simulator arm 4 by a-> b. However, since the total length of the piston 8 is the same as A = B, the piston 8 And the cylinder 6 is rotated.

이러한, 상기 피스톤(8)의 인출은 리턴 스프링(9)과 댐퍼 매스(12)를 압축 변형하면서, 페달(1)쪽으로 전달되는 반력이 유압 특성을 추종하도록, 비 선형적 답력 특성을 구현해 주게 된다.The pulling out of the piston 8 realizes the nonlinear pedal pressure characteristic such that the reaction force transmitted to the pedal 1 follows the hydraulic pressure characteristic while compressing and deforming the return spring 9 and the damper mass 12 .

즉, 페달(1)의 스트로크가 진행되면 도 4(가)와 같은 초기 상태에서, 시뮬레이터 암(4)을 통해 피스톤(8)이 실린더(6)로부터 빠져 나오면서 도 4(나)와 같이 1단계 팽창 변형(압축)이 일어나게 된다.That is, when the stroke of the pedal 1 progresses, the piston 8 is pulled out of the cylinder 6 through the simulator arm 4 in the initial state as shown in Fig. 4 (A) Expansion (compression) occurs.

이러한, 1단계 변형은 댐퍼 매스(12)가 길이를 따라 돌출 된 다수의 변형 단(12a)을 형성함에 기인한 것으로, 피스톤(8)이 리턴 스프링(9)과 함께 댐퍼 매스(12)를 압축해 주면, 상기 댐퍼 매스(12)는 길이가 축소되면서 팽창을 통해 돌출 된 변형 단(12a)이 없는 밋밋한 외경을 이루게 된다.This one-stage deformation is caused by the fact that the damper mass 12 forms a plurality of deformed ends 12a protruding along the length thereof and the piston 8 compresses the damper mass 12 together with the return spring 9. [ The damper mass 12 is formed to have a flat outer diameter without a deformed end 12a protruding through the expansion while being reduced in length.

이와 같이 페달(1)의 초기 스트로크에서 발생되는 댐퍼 매스(12)의 팽창 변형으로 페달(1)쪽으로 전달되는 반력은 점진적으로 증가되는 답력을 형성해 주게 된다.As described above, the reaction force transmitted to the pedal 1 by the expansion deformation of the damper mass 12 generated at the initial stroke of the pedal 1 gradually increases the pressure.

이때, 실린더(6)의 챔버(6a)에 충진된 오일이나 그리스는 피스톤(8)의 이동을 통해, 피스톤(8)과 댐퍼 실린더(11) 및 댐퍼 매스(12)사이의 간극을 통과하면서 유압이 갖는 답력 특성을 추종할 수 있도록 작용하게 된다. At this time, the oil or grease filled in the chamber 6a of the cylinder 6 passes through the gap between the piston 8 and the damper cylinder 11 and the damper mass 12 through the movement of the piston 8, So as to be able to follow the legibility characteristic.

이어, 페달(1)의 스트로크가 더욱 진행되더라도 댐퍼 매스(12)의 팽창 변형이 어려워지는 2단계 압축이 일어나는데, 이는 도 4(다)에 도시된 바와 같이, 댐퍼 매스(12)의 1단계 압축에 따른 팽창 변형으로 탄성 값이 변화되고, 이로 인해 댐퍼 매스(12)에 대한 팽창 변형이 힘들어 짐에 기인하게 된다.Stage compression in which the expansion of the damper mass 12 becomes difficult even if the stroke of the pedal 1 further proceeds. This is because the one-stage compression of the damper mass 12, as shown in Fig. 4 (c) The elasticity value changes due to the expansion deformation of the damper mass 12 due to the deformation of the damper mass 12, and thus the expansion deformation with respect to the damper mass 12 becomes difficult.

이러한, 상기 댐퍼 매스(12)에 대한 압축이 어려워지는 2단계 변형은 댐퍼 매스(12)의 반력이 커짐을 의미하고, 이는 페달(1)쪽으로 전달되는 답력이 크게 증 가됨을 의미하므로, 결국 페달 시뮬레이터(5)는 도 5에 도시된 바와 같이 유압 적용 시와 같은 히스테리시스 특성을 구현할 수 있게 된다. This two-step deformation that makes it difficult to compress the damper mass 12 means that the reaction force of the damper mass 12 becomes large. This means that the pressure transmitted to the pedal 1 is greatly increased, The simulator 5 can implement hysteresis characteristics as shown in FIG. 5, as in the hydraulic application.

도 1은 본 발명에 따른 히스테리시스 특성 구현 타입 전자 페달 장치의 구성도1 is a block diagram of a hysteresis characteristic type electronic pedal device according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 페달 시뮬레이터의 구성도2 is a block diagram of a pedal simulator according to the present invention

도 3은 본 발명에 따른 전자 페달 장치의 작동도3 is an operational diagram of an electronic pedal device according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 전자 페달 장치의 페달 작동에 의한 히스테리시스 특성 구현도FIG. 4 is a diagram illustrating a hysteresis characteristic according to the pedal operation of the electronic pedal apparatus according to the present invention

도 5는 본 발명에 따른 전자 페달 장치의 히스테리시스 선도5 is a hysteresis diagram of an electronic pedal device according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>    Description of the Related Art

1 : 페달 2 : 페달 멤버1: Pedal 2: Pedal member

3a : 앵글 센서 3b : 압력 센서 3a: Angle sensor 3b: Pressure sensor

4 : 시뮬레이터 암 5 : 페달 시뮬레이터4: Simulator arm 5: Pedal simulator

6 : 실린더 6a : 챔버6: cylinder 6a: chamber

6b : 핀 홀 7 : 제1 힌지 핀6b: pin hole 7: first hinge pin

8 : 피스톤 8a : 피스톤 바디8: Piston 8a: Piston body

8b : 피스톤 로드 9 : 리턴 스프링8b: Piston rod 9: Return spring

10 : 탄성 댐퍼 11 : 댐퍼 실린더10: Elastic damper 11: Damper cylinder

12 : 댐퍼 매스 12a : 변형 단 12: Damper mass 12a: Deformation stage

13 : 베어링 14 : 제2 힌지 핀13: bearing 14: second hinge pin

20 : ECU20: ECU

Claims (9)

페달 멤버(2)에 일단이 힌지 결합되어, 힌지 결합 부위를 중심으로 각 운동되는 페달(1)과;A pedal (1) hinged at one end to the pedal member (2) and angularly moved about a hinge connecting portion; 상기 페달(1)에 고정된 시뮬레이터 암(4)의 회전을 추종하도록 고정된 피스톤(8)을 통한 길이 축소에 의한 팽창 변형이 이루어진 후, 이후 단계의 팽창 변형의 진행에 더 큰 힘이 가해지는 댐퍼 매스(12)를 구비한 페달 시뮬레이터(5);After the expansion deformation by the reduction of the length through the piston 8 fixed to follow the rotation of the simulator arm 4 fixed to the pedal 1 is made and a larger force is applied to the progress of the expansion deformation of the following stage A pedal simulator 5 having a damper mass 12; 를 포함해 구성되는 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치.Wherein the hysteresis-type electronic pedal device comprises a hysteresis-type electronic pedal device. 청구항 1에 있어서, 상기 페달(1)의 작동 상태를 ECU(20)가 인식하도록, ECU(20)로 연결된 센서가 더 구비 된 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치.The hysteresis type electronic pedal device according to claim 1, further comprising a sensor connected to the ECU (20) so that the ECU (20) recognizes the operating state of the pedal (1). 청구항 1에 있어서, 상기 페달 시뮬레이터(5)는 페달(1)의 측면으로 설치된 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치. The hysteresis-type electronic pedal device according to claim 1, wherein the pedal simulator (5) is installed on the side of the pedal (1). 청구항 1에 있어서, 상기 페달 시뮬레이터(5)는 페달 멤버(2)쪽에 힌지 결합된 실린더(6)와, 상기 실린더(6)에서 인출된 피스톤 로드(8b)가 페달(1)에 연동되는 시뮬레이터 암(4)을 통해 각 운동되도록 고정 된 피스톤(8), 잡아 당겨지는 상기 피스톤(8)을 통해 압축력을 받아 페달(1)쪽으로 반력을 전달하는 탄성 댐퍼(10) 및 페달(1)의 복귀 시, 복귀 답력을 제공하도록 피스톤(8)을 탄발 지지하는 리턴 스프링(9)으로 구성된 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치. The pedal simulator according to claim 1, wherein the pedal simulator (5) comprises: a cylinder (6) hinged to the pedal member (2); and a piston rod (8b) An elastic damper 10 for transmitting a reaction force to the pedal 1 under a compressive force through the piston 8 to be pulled and a resilient damper 10 for restoring the pedal 1 when the pedal 1 is returned , And a return spring (9) for elastically supporting the piston (8) to provide a returning force. 청구항 4에 있어서, 상기 페달 시뮬레이터(5)에는 실린더(6)의 챔버(6a)로 오일이나 그리스가 충진되는 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치. The hysteresis type electronic pedal device according to claim 4, wherein the pedal simulator (5) is filled with oil or grease in the chamber (6a) of the cylinder (6). 청구항 4에 있어서, 상기 피스톤(8)은 실린더(6)의 챔버(6a)로 수용된 상태에서 리턴 스프링(9)을 지지하도록 끝단으로 플랜지가 형성되고, 댐퍼 매스(12)를 압축하는 직경을 형성한 피스톤 바디(8a)로 이루어지고, 상기 피스톤 바디(8a)의 중심에서 길게 연장된 피스톤 로드(8b)를 형성해 시뮬레이터 암(4)에 고정되는 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치. The damping apparatus according to claim 4, wherein the piston (8) is flanged at an end to support the return spring (9) in a state of being accommodated in the chamber (6a) of the cylinder (6) Is formed of a piston body (8a) and is fixed to the simulator arm (4) by forming a piston rod (8b) extending long from the center of the piston body (8a). 청구항 6에 있어서, 상기 피스톤(8)의 시뮬레이터 암(4) 결합 부위는 페달(1)에 연동되어 각 회전함과 더불어, 페달(1)의 스트로크 진행에 따라 피스톤(8)이 인출되도록, 베어링(13)을 관통한 제2 힌지 핀(14)을 매개로 결합되는 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치. The simulator arm according to claim 6, wherein a portion of the piston (8) at which the simulator arm (4) is engaged is linked to the pedal (1) Is coupled through a second hinge pin (14) passing through the first hinge pin (13). 청구항 4에 있어서, 상기 탄성 댐퍼(10)는 실린더(6)의 챔버(6a) 입구를 막아주면서 동시에, 베어링(13)의 구름 접촉면을 형성하는 댐퍼 실린더(11)와 더불어, 피스톤(8)의 피스톤 로드(8b)가 관통된 상태에서 상기 댐퍼 실린더(11)의 안쪽으로 수용되어진 고무 재질 댐퍼 매스(12)로 구성된 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치.The damper according to claim 4, wherein the elastic damper (10) comprises a damper cylinder (11) for blocking the inlet of the chamber (6a) of the cylinder (6) and forming a rolling contact surface of the bearing (13) And a rubber material damper mass (12) housed inside the damper cylinder (11) in a state in which the piston rod (8b) penetrates the damper cylinder (11). 청구항 8에 있어서, 상기 댐퍼 매스(12)는 길이를 따라 돌출 된 다수의 변형 단(12a)을 형성한 것을 특징으로 하는 히스테리시스 구현 타입 전자 페달 장치. 9. The hysteresis-type electronic pedal device according to claim 8, wherein the damper mass (12) has a plurality of deformed ends (12a) protruding along its length.
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